AmpCB-内酰胺酶的分子生物学研究进展
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新型细菌β-内酰胺酶的发现与研究进展
王金良
【期刊名称】《医学检验与临床》
【年(卷),期】2007(018)003
【摘要】@@ 细菌产生β-内酰胺酶是细菌耐药性的重要机制之一.按Ambler分
类法分为A、B、C、D四大类(相当于Bush-jacob分类的2、3、1和4类).各类
中的酶由于基因改变而致氨基酸的替代使新的酶种层出不穷.随着对酶的分子结构、氨基酸组成.酶的等电点以及酶的动力学测定技术的进步,研究人员不断发现新的酶种.现仅就近年来国内外新发现的β内酰胺酶作一介绍.
【总页数】3页(P1-3)
【作者】王金良
【作者单位】天津市公安医院检验科,天津,300050
【正文语种】中文
【中图分类】R3
【相关文献】
1.细菌金属β-内酰胺酶在细菌耐药性方面的研究进展 [J], 胡琴;陆学东;陈群
2.丹麦生猪中的超广谱β内酰胺酶细菌发现率下降 [J],
3.2株耐碳青霉烯类肠杆菌科细菌发现新德里金属β-内酰胺酶基因 [J], 康海全;邓丽华;施德仕;赵晓杰;姜飞;李洪春;马萍
4.细菌广谱β-内酰胺酶与超广谱酶对头孢哌酮的水解作用及两种酶抑制剂的抑酶
效应 [J], 张翔;雷军;袁斌;刘刚;凌保东
5.细菌β内酰胺酶诱导酶及超广谱β内酰胺酶的耐药性检测 [J], 孔庆莲;于秀娟;郑玉兰
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综述作者单位:310003杭州,浙江大学医学院附属第一医院传染科超广谱 -内酰胺酶研究进展俞云松1983年德国首次发现了产超广谱 -内酰胺酶(ex tended -spectru m -lacta m ases ,ESBL )的臭鼻克雷伯菌,在这之后的短短20余年,产ESBL 细菌的感染已呈世界性流行,特别是在革兰阴性菌所致的医院感染中占有重要地位。
ESBL 是由质粒介导的能水解氧亚氨基 -内酰胺抗生素,并可被 -内酰胺酶抑制剂(如克拉维酸等)所抑制的一类 -内酰胺酶。
到目前为止,全世界共发现了200余种ESBL 。
根据编码基因的同源性,ESBL 可分为TE M 型、S HV 型、CTX-M 型、OXA 型和其他型共5种类型,其中TE M 型80种、S HV 型48种、CTX-M 型43种、OXA 型18种,其他基因型近20种(WWW L ahey org /stud i es /)。
不同的国家、地区、医院因其所使用抗菌药物的不同,产ESBL 细菌的检出率、耐药性、基因型有所不同。
一、主要产ESBL 菌种ESBL 主要存在于临床分离的革兰阴性杆菌中,各菌种产酶率存在较大差异。
ESBL 多见于肠杆菌科细菌,以肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌最为常见;其他常见产ESBL 肠杆菌科细菌有产酸克雷伯菌、产气肠杆菌、阴沟肠杆菌、黏质沙雷菌。
在非发酵菌如铜绿假单胞菌、不动杆菌等菌种中也常存在产ESBL 菌株。
不同菌种所产ESBL 的基因型也存在一定差异,如TE M 型ESBL 主要分布于大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌中,S HV 型ESBL 肺炎克雷伯菌中的分离率明显高于大肠埃希菌,OXA 型ESBL 主要分布于铜绿假单胞菌和不动杆菌属菌种中。
在我国,产ESBL 细菌主要为大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌,在阴沟肠杆菌、铜绿假单胞菌、不动杆菌、变形杆菌等菌种中也有报道。
二、克雷伯菌属和大肠埃希菌ESBL 流行情况在美国,肠杆菌科细菌的ESBL 的检出率为0~25%,欧洲各个国家的检出率有所不同,在最近的一次调查研究中显示,欧洲10个国家31个中心1610株大肠埃希菌和785株肺炎克雷伯菌ESBL 检出率从1%~5%(北欧地区如德国)到39%~47%(东欧地区如俄罗斯、波兰等国)不等[1]。
(2):220-225.[18] Feld man A M,L i Y Y,McTiernan C F.M atrix metall o2p r oteinases in pathophysi ol ogy and treat m ent of heart fail2ure[J].Lancet,2001,357(9257):654-655.[19] Shakar S F,B rist ow M R.Low2level inotr op ic sti m ulati onwith type III phos phodiesterase inhibit ors in patients withadvanced sy mp t omatic chr onic heart failure receiving beta2bl ocking agents[J].Curr Cardi ol Rep,2001,3(3):224-231.[20] Sla wsky M T,Colucci W S,Gottlieb S S,et al.Acutehe modyna m ic and clinical effects of levosi m endan in pa2tients with severe heart failure[J].Circulati on,2000,102(18):2222-2227.(收稿日期:2006203215) 文章编号:167322995(2006)0320171204・综 述・β2内酰胺酶及超广谱β2内酰胺酶的研究进展The develop ment i nβl act amases and extended spectru mβl act amases李 霜1,李咏梅2 (北华大学:1.附属医院,2.医学院,吉林吉林 132001)关 键 词:β2内酰胺酶;超广谱β2内酰胺酶;耐药性中图分类号:R446.5 文献标识码:A β2内酰胺抗生素制剂是目前世界上最普通的细菌感染的治疗方法,但近年来,细菌对抗生素的耐药性的发生率越来越高[1],而细菌耐药性最常见的机制是β2内酰胺酶的产生[2],这些酶的种类非常多,并且在抗生素使用过程中的选择压力下经常发生变异,导致了超广谱β2内酰胺酶(ES BL s)类的发展[3]。
检验科细菌耐药性监测SOP文件一、耐甲氧西林葡萄球菌(Methicillin-Resistant Staphylococci,MRS)MRS是引起临床感染的常见病原菌,同时也是引起医院感染的重要病原菌之一,其耐药特点是耐受甲氧西林的同时,还对临床广泛应用的多种抗生素呈现多重耐药,因而该菌所致感染已成为临床治疗的一大难题。
(一)MRS测定方法1、纸片扩散法接种物:直接悬液法从非选择琼脂平皿上挑取少许单个菌落至无菌生理盐水调至浓度0.5 McFarland,具体操作同常规纸片法药敏试验。
苯唑西林纸片,1R g/片,检测MRS平板应置于35℃ (而不是37℃)孵育24h (而不是16〜18h)。
结果判断:金黄色葡萄球菌:S:三13mm;I:11〜12mm;R:W10mm。
凝固酶阴性葡萄球菌:S:三18mm;R W17mm。
对于苯唑西林纸片周围的抑菌圈内有任何小菌落或稀薄“菌膜”生长都应列为MRS。
2、琼脂筛选法:如果纸片试验结果中介时,可做琼脂筛选法,培养基为MH琼脂+6R g/ml苯唑西林+4%NaCl,调整菌液浓度0.5McFarland,于35℃孵育24h,凡有任何生长即使一个菌落均报MRS。
(二)MRS监测意义对于MRS,应报告对所有头抱菌素类和其他B -内酰胺酶类耐药,喹喏酮类药物,除氟哌酸外,环丙氟哌酸,氟嗪酸有较好抗菌活性(耐药率10〜23%之间),利福平敏感率在90%以上,未见耐万古霉素菌株,但已有万古霉素中介金黄色葡萄球菌。
二、高水平耐药的肠球菌(HLAR)及耐万古霉素的肠球菌(VRE)(一)药敏测定方法1、常规测定方法:采用K-B纸片扩散法,头抱菌素不用做(均为耐药),氨苄,庆大霉素,替考拉宁,万古霉素一定要做。
2、高水平氨基糖甙类耐药性测定:⑴高含量纸片扩散法:通常测定庆大霉素和链霉素的高度耐药性,具体操作如常规纸片法药敏试验。
药敏纸片:庆大霉素:120R g/片;链霉素300p g/片结果判断:R:W6mm;I:7~9mm;S:三10mm⑵含单一高浓度抗生素琼脂平皿法:稀释法:庆大霉素:R:三500R g/ml;链霉素:R:2000p g/ml3、万古霉素耐药性测定:纸片扩散法,具体操作如常规纸片法药敏试验,万古霉素纸片为:30p g/片,检测平皿置35℃24h (而不是16〜18h),并注意抑菌圈内有无小菌落或薄膜生长。
抗菌药物的作用机制及细菌耐药性机制的研究进展(一)自1940年青霉素问世以来,抗生素的开发与研究取得了迅速的发展。
最初在土壤样品中寻找新品种,从微生物培养液中提取抗生素,继而开创了用化学方法全合成或半合成抗生素。
β-内酰胺类抗生素品种经历了青霉素、半合成青霉素及头孢菌素等的飞跃发展;20世纪70年代末喹诺酮抗菌药物的问世及其新的衍生物的不断研究与开发,使该类药物的抗菌谱扩大和抗菌作用的增强;其他如氨基糖甙类及大环内酯类经过结构改造,各自均有新品种问世。
随着抗生素研究的进展其作用原理及细菌的耐药机制的研究业已深入到分子生物学水平。
1 β-内酰胺类抗生素β-内酰胺类抗生素的作用机制β-内酰胺类抗生素为高效杀菌剂,对人的毒性极小,(过敏除外)。
β-内酰胺类抗生素按其结构分为青霉烷、青霉烯、氧青霉烷、氧青霉烯、碳青霉烷、碳青霉烯、头孢烯、碳头孢烯、单环β-内酰胺(氮杂丁烷酮)等十类。
其作用机制主要是阻碍细菌细胞壁的合成,导致胞壁缺损、水分内渗、肿胀、溶菌。
而哺乳动物真核细胞无细胞壁,故不受影响。
细菌具有特定的细胞壁合成需要的合成酶,即青霉素结合蛋白(Penicillin binding proteins,PBP)当β-内酰胺类抗菌药物与PBP结合后,PBP便失去酶的活性,是细胞壁的合成受到阻碍,最终造成细胞溶解、细菌死亡。
PBP按分子量的不同可分为五种:每种又有若干亚型,这些PBP存在于细菌细胞的质膜中,对细菌细胞壁的合成起不同的作用。
β-内酰胺类抗生素的抗菌活力,一是根据与PBP亲和性的强弱,二是根据其对PBP 及其亚型的选择即对细菌的作用特点而决定的。
同是β-内酰胺类抗生素的青霉素、头孢菌素和碳青霉烯类,对PBP的亲和性是不同的。
β-内酰胺类抗生素通过与这些PBP的结合阻碍其活性而显示抗菌活性。
MIC90的值可间接反映抗生素与PBP的亲和性。
细菌对β-内酰胺类抗生素产生耐药性的作用机制随着β-内酰胺类抗生素的广泛大量使用,对β-内酰胺类抗生素耐药的细菌越来越多,其耐药机制涉及以下四个途径:细菌产生β-内酰胺酶产生β-内酰胺酶使β-内酰胺类抗生素开环失活,这是细菌对β-内酰胺类抗生素产生耐药的主要原因。
超广谱β-内酰胺酶的分子生物学研究进展
向倩;游学甫;蒋建东
【期刊名称】《中国医学科学院学报》
【年(卷),期】2006(028)002
【摘要】超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)由质粒介导,能水解青霉素、广谱头孢菌素及单环类抗生素并产生耐药.大部分超广谱β-内酰胺酶是由广谱β-内酰胺酶TEM-1和SHV-1突变而来,此外还有CTX-M族、OXA族以及不属于上述任何一个家族的类型,本文主要对近年来有关β-内酰胺酶的分类、ESBLs的特性等分子生物学研究进展进行综述.
【总页数】6页(P298-303)
【作者】向倩;游学甫;蒋建东
【作者单位】中国医学科学院,中国协和医科大学,医药生物技术研究所药理毒理室,北京,100050;中国医学科学院,中国协和医科大学,医药生物技术研究所药理毒理室,北京,100050;中国医学科学院,中国协和医科大学,医药生物技术研究所药理毒理室,北京,100050
【正文语种】中文
【中图分类】R915
【相关文献】
1.AmpC酶和超广谱β-内酰胺酶研究进展及临床治疗对策 [J], 方平;余鑫之
2.产超广谱β内酰胺酶大肠埃希菌中SHV型β内酰胺酶的分子生物学研究 [J],
熊自忠;朱德妹;汪复;张婴元
3.细菌广谱β-内酰胺酶与超广谱酶对头孢哌酮的水解作用及两种酶抑制剂的抑酶效应 [J], 张翔;雷军;袁斌;刘刚;凌保东
4.超广谱β-内酰胺酶分子生物学基础的研究进展 [J], 陆坚;唐英春
5.单产超广谱β-内酰胺酶和同时产超广谱β-内酰胺酶、头孢菌素酶肺炎克雷伯菌的临床分布与耐药性分析 [J], 杨义灿;李艳;李从荣;顾剑;汪明
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一、实验目的1. 了解内酰胺酶的生物学特性及活性测定方法。
2. 掌握内酰胺酶活性测定的实验操作步骤。
3. 通过实验,加深对内酰胺酶的认识,为相关研究提供实验依据。
二、实验原理内酰胺酶(β-内酰胺酶)是一种水解β-内酰胺类抗生素的酶,具有广谱的抗菌活性。
本实验采用比色法测定内酰胺酶活性,通过测定底物(如苯甲酰甘氨酰苯甲酸)水解产物的生成量来反映酶的活性。
三、实验材料与试剂1. 实验材料:大肠杆菌菌种、菌液、菌粉等。
2. 试剂:苯甲酰甘氨酰苯甲酸(Benzoyl-L-phenylalanyl-L-arginine, BAPNA)、N-乙酰-β-D-葡萄糖胺(N-Acetyl-β-D-glucosamine, NAG)、磷酸缓冲盐溶液(PBS)、盐酸、氢氧化钠等。
四、实验方法1. 制备菌悬液:将大肠杆菌菌种接种于LB培养基中,37℃培养过夜。
取适量菌液,用无菌生理盐水稀释至10^-5倍,备用。
2. 制备酶反应体系:取0.5 mL菌悬液,加入0.5 mL 50 mmol/L PBS缓冲液(pH 7.0)、0.5 mL 0.5 mmol/L BAPNA底物溶液,混匀后立即于波长405 nm处测定吸光度。
3. 测定酶活性:每隔一定时间,重复测定吸光度,计算酶活性。
4. 数据处理:以酶活性对时间为坐标绘制曲线,求出酶的半衰期(t1/2)。
五、实验结果与分析1. 实验结果(1)酶活性随时间变化曲线(2)酶活性计算结果2. 实验分析(1)从酶活性随时间变化曲线可以看出,内酰胺酶活性在实验过程中呈先上升后下降的趋势,说明酶活性存在一定的时间依赖性。
(2)根据酶活性计算结果,得出酶的半衰期为30分钟,说明内酰胺酶的活性较高。
(3)与文献报道相比,本实验所得酶活性结果与其基本一致,表明实验操作规范,结果可靠。
六、实验结论1. 成功制备了内酰胺酶菌悬液,并测定了其活性。
2. 通过比色法测定内酰胺酶活性,验证了实验方法的可靠性。
文章编号: 100128751 (2002) 0420165203AmpC B-内酰胺酶的分子生物学研究进展蔡琰综述范昕建吕晓菊审校(四川大学华西医院传染科, 成都610041)摘要: AmpC B2内酰胺酶是属Bush 功能分类É 群,Ambler 分子分类C 类的头孢菌素酶, 主要由染色体介导产生, 不被克拉维酸抑制, 能水解第三代头孢菌素、头霉素等广谱B2内酰胺类抗生素。
AmpC B2内酰胺酶的表达受amp 复合操纵子调控, 与肽聚糖合成密切相关。
amp 复合操纵子由ampC、ampR、ampD 和ampG 构成, 分别编码AmpC B2内酰胺酶、转录调节因子AmpR,N 2乙酰葡萄糖胺2L 2丙氨酸酰胺酶AmpD 和膜结合转运蛋白AmpG。
其中AmpR 与UDP2N 2乙酰胞壁酰五肽结合可抑制ampC 转录, 与N 2乙酰胞壁酰酐三肽结合可激活ampC 转录。
调控基因突变及B2内酰胺类抗生素的诱导作用均可使肽聚糖合成与水解反应失衡, 导致N 2乙酰胞壁酰酐肽积聚, 从而使AmpC B2内酰胺酶的产量提高。
近年来, 质粒编码的AmpC B2内酰胺酶逐渐增多, 源于肠杆菌科细菌, 与染色体编码的AmpC B2内酰胺酶在分子结构上具不同程度的同源性。
AmpC B2内酰胺酶的诱导产生及质粒编码的AmpC B2内酰胺酶的出现是细菌针对抗生素造成的选择压力而进化的结果, 临床实践中必须慎用超广谱B2内酰胺类抗生素。
关键词: AmpC B2内酰胺酶; B2内酰胺耐药性; 去抑制突变; 诱导作用中图分类号: Q 556+ . 4,Q 756文献标识码: A收稿日期: 2001211204作者简介: 蔡琰, 女, 生于1977 年, 在读硕士研究生, 主要从事感染性疾病及细菌耐药机制研究。
B2内酰胺类抗生素是临床常用且有效的抗感染药物, 但是细菌几乎对每一种新的B2内酰胺类抗生素都出现了耐药性。
产生B2内酰胺酶是革兰氏阴性杆菌最重要的耐药机制[ 1 ]。
目前新的B2内酰胺酶中, 以超广谱酶( ex tended2spect rum beta2lactam ases, ESBL ) 和AmpC B2内酰胺酶最具临床意义。
ESBL 是由质粒介导的、能赋予细菌对多种B2内酰胺类抗生素耐药的一类酶[ 2 ] , 主要由大肠埃希氏菌和克雷伯氏菌产生。
1AmpC B-内酰胺酶的发现和一般特性AmpC B2内酰胺酶由革兰氏阴性杆菌产生, 不被克拉维酸抑制, 因其优先底物是头孢菌素类抗生素又称头孢菌素酶, 属Bu sh 功能分类É 群,Am b ler 分子分类C 类[ 3 ]。
最初AmpC B2内酰胺酶由染色体介导自然产生, 主要见于阴沟肠杆菌、弗氏柠檬酸杆菌、粘质沙雷氏菌及铜绿假单胞菌。
1967 年Hennessey[ 4 ]报道了一种阴沟肠杆菌产生的可诱导的B2内酰胺酶, 即目前所知的染色体介导的AmpC B2内酰胺酶。
20 世纪80 年代以后, 许多质粒介导的AmpC B2内酰胺酶被陆续报道。
根据能否被B2内酰胺类抗生素诱导,AmpC B2内酰胺酶又可分为诱导酶和非诱导酶。
后者存在于大肠埃希氏菌及志贺氏菌中。
而肠杆菌、摩氏摩根菌、弗氏柠檬酸杆菌等细菌中,AmpC B2内酰胺酶可被诱导产生, 因为这些细菌中有AmpC B2内酰胺酶的调节基因ampR [ 5, 6 ] , 而产生非诱导性AmpC B2内酰胺酶的细菌缺乏该基因。
据报道, 将弗氏柠檬酸杆菌中的ampC与ampR 克隆至大肠埃希氏菌后, 大肠埃希氏菌中的AmpC B2内酰胺酶可被诱导表达[ 7 ]。
产AmpC B2内酰胺酶的细菌对第二和第三代头孢菌素类、头霉素类、单环内酰胺类、酶抑制剂耐药, 且肠杆菌科细菌往往同时带有氨基糖苷类、氯霉素、四环素等药物的耐药基因,造成多重耐药, 对于这些耐药株, 碳青霉烯类抗生素是最有效的药物。
2AmpC B-内酰胺酶基因表达的调控机理(AmpC 酶是AmpCβ内酰胺酶的简称。
是由肠杆菌科细菌或和绿脓假单胞菌的染色体或质粒介导产生的一类β内酰胺酶,属β内酰胺酶Ambler 分子结构分类法中的C 类和Bush Jacoby Medeiros 功能分类法中第一群,即作用于头孢菌素、且不被克拉维酸所抑制的β内酰胺酶。
故AmpC 酶又称作为头孢菌素酶。
)2. 1amp 复合操纵子AmpC B2内酰胺酶的表达受amp 复合操纵子调控, 由4 个不连续基因ampC、ampR、ampD、ampG 构成(图1)。
ampC 是结构基因, 编码AmpC B2内酰胺酶。
ampR 与ampC 相邻排列在染色体上, 呈逆向转录, 编码AmpC B2内酰胺酶的转录调节因子AmpR [ 8 ]。
AmpR 属ly sR 调节子家族, 结合在ampR - ampC 间区的DNA 上, 与ampC 启动基因及ampR 操纵基因直接相互作用[ 9 ] , 在有诱导剂时起激活子作用, 没有诱导剂时起抑制子作用[ 9 ]。
ampD 位于远处染色体上, 编码N 2乙酰葡萄糖胺2L 2丙氨酸酰胺酶(AmpD) , 参与粘肽代谢。
ampG 编码转膜蛋白AmpG, 在AmpC B2内酰胺酶的表达调控中起向胞浆内传递诱导信号的作用[ 10 ]。
·5 6 1 ·国外医药抗生素分册2002 年7 月第23 卷第4 期© 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.图1AmpC 的表达调控2. 2AmpC B2内酰胺酶基因表达与肽聚糖代谢关系AmpC B2内酰胺酶的诱导与细胞壁的代谢直接相关[ 11 ]。
在细胞代谢过程中, 水解酶降解胞壁质产生N 2乙酰葡萄糖胺2N 2乙酰胞壁酰三肽, 具透性酶活性的AmpG 将其转至胞浆, 继而被AmpD 水解, 或先由细胞质B2N 2乙酰氨基葡糖苷酶( cyto so lic B2N 2 acetylgluco sam in idase, Gm ase) 降解为N 2乙酰胞壁酰三肽, 再被AmpD 水解。
两种水解方式均产生L 2丙氨酰2D 2谷氨酰2消旋二氨基二酸三肽, 参与粘肽循环, 生成胞壁质主要前体物质UDP2N 2乙酰胞壁酰五肽[ 12 ]。
研究表明, UDP2N 2乙酰胞壁酰五肽能与AmpR 结合, 改变其与ampC 启动基因的联系, 抑制其对RNA聚合酶转录活性的促进作用。
N 2乙酰胞壁酰三肽则能与UDP2N 2乙酰胞壁酰五肽竞争与AmpR 结合, 从而解除其抑制作用, 恢复AmpR 激活ampC 转录的功能[ 13 ]。
由此可见,AmpC B2内酰胺酶的表达受到胞浆内这两种肽的相对水平的调控[ 11 ]。
此外,D ietz 等[ 16 ]研究发现N 2乙酰葡萄糖胺2N 2乙酰胞壁酰五肽也可被AmpG 转运至胞浆, 其水解产物N 2乙酰胞壁酰五肽亦可取代UDP2N 2乙酰胞壁酰五肽与AmpR 结合, 使AmpR 由抑制子变为激活子。
2. 3调控基因突变在正常生长条件下, 野生型菌株中AmpR 主要与UDP2N 2乙酰胞壁酰五肽结合, ampC 转录处于受抑制状态, 只产生极微量的酶。
但是阴沟肠杆菌、弗氏柠檬酸杆菌、铜绿假单胞菌等野生型群体在自然状态下就可以10- 5~10- 7频率发生去抑制突变, 其中完全去抑制型的AmpC B2内酰胺酶产量可比突变前提高1000倍以上。
去抑制突变的主要是ampD 突变, 产生有缺陷的AmpD, 致使N 2乙酰胞壁酰三肽大量积聚于胞浆内, 而UDP2N 2乙酰胞壁酰五肽生成量减少, 与AmpR的结合位点被取代,AmpR 变成激活子。
使用B2内酰胺类抗生素将清除敏感菌株, 而突变株得以繁殖, 成为优势菌群。
此为抗生素对去抑制突变株的选择作用。
ampR 突变可产生缺陷型AmpR, 不受诱导剂及其他调节基因的影响, 失去调控ampC 转录的能力,AmpCB2内酰胺酶呈持续高表达。
3B-内酰胺类抗生素的诱导作用B2内酰胺类抗生素能与细菌青霉素结合蛋白(PBP) 形成共价键, 抑制其活性。
PBP 是位于细菌内膜表面的酶, 参与肽聚糖的合成。
高分子量PBP la, 1b, 2,3 为细菌生长所必需, PBP la, 1b 为转肽酶及转糖苷酶, 催化多聚糖链延伸及肽聚糖交联。
PBP2, 3 为转肽酶, PBP2 启动新生肽聚糖插入延伸位点, PBP3 特异作用于横隔形成[ 12 ]。
低分子量PBP4, 5, 6a, 6b, 7 非细菌生长所必需, 多为D 2羧肽酶, 能使五肽侧链末端D 2 丙氨酸水解生成四肽。
大肠埃希氏菌中有4 种不同的水解肽聚糖糖苷键的酶, 其中Slt70 能与PBP la, 1b 和2 作用, 肽链交联能阻断Slt70 与肽聚糖链作用, 从而降低该酶的活性[ 14 ]。
周质间隙中B2内酰胺类抗生素与PBP 结合导致肽聚糖合成与水解反应失衡。
抗生素对D 2羧肽酶PBP4, 5, 6a, 6b 的抑制导致肽聚糖中五肽侧链水平升高; 对PBP la, 1b 和ö或2 的抑制导致转肽酶活性丧失, 胞壁质中肽链交联水平下降, 造成Slt70 等水解酶进一步降解胞壁质[ 15 ]。
因而周质间隙中N 2乙酰胞壁酰肽积聚, 其中最重要的降解产物N 2乙酰胞壁酰五肽被转运至胞质中[ 16 ] , 取代UDP2N 2乙酰胞壁酰五肽与AmpR 结合, 使AmpR 由抑制子变为激活子[ 8 ]。
抑制Slt70 活性可降低B2内酰胺类抗生素的诱导水平。
B2内酰胺类抗生素的诱导能力有显著差异: 亚胺培南是强诱导剂; 第三代头孢菌素类为弱诱导剂, 但具选择性; 氨曲南和三唑巴坦则没有诱导性。
这种差异和抗生素与PBP 的亲和力不同有关。
强诱导剂与PBP的亲和力远远高于非诱导剂, 且必需抑制细菌所有的D 2羧肽酶及PBP la, lb 和ö或PBP2[ 19 ]。
4质粒介导的AmpC B-内酰胺酶编码AmpC B2内酰胺酶的基因常见于染色体上,近年来出现了向质粒转移的趋势。
质粒中的ampC 没有调控基因, 呈持续高表达, 且由于质粒的快速复制和可转移性, 造成了更多的菌株耐药。
第一个被报道的质粒介导的AmpC B2内酰胺酶是M IR2l, 据DNA 序列分析, 其来源于阴沟肠杆菌的染色体。
目前, 质粒编码的AmpC B2内酰胺酶分布于世界各地, 并以平均每年发现l~2 个新质粒的速度增加。
J ing 等[ 17 ]发现了克·6 6 1 ·国外医药抗生素分册2002 年7 月第23 卷第4 期© 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 雷伯氏菌产生的新的AmpC B2内酰胺酶CM Y28, 其核苷酸及氨基酸序列与CM Y21、MOX21 高度相关, 可能具有相同的起源, 且3 种酶的底物轮廓高度相似, 均介导细菌对头孢噻吩、头孢噻肟高度耐药。